چشم های ساده و مرکب. اندام های بینایی حشرات

اکنون به زیست شناسی برگردیم. چشم انسان به هیچ وجه تنها نوع چشم نیست. اگرچه چشمان تقریباً همه مهره داران شبیه چشمان انسان است، اما بسیاری از انواع دیگر چشم ها را در حیوانات پایین تر می بینیم. ما وقت نداریم در مورد آنها بحث کنیم. اما در بین بی مهرگان (به عنوان مثال، حشرات) انواع چشم بسیار توسعه یافته نیز وجود دارد. این مجتمع،یا وجهی،چشم ها. (اکثر حشرات، علاوه بر چشم‌های مرکب بزرگ، چشم‌های ساده یا اوسلی نیز دارند.) بینایی زنبور به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی ویژگی‌های بصری زنبورها آسان است، زیرا مشخص است که آنها جذب عسل می‌شوند و می‌توانیم آزمایشاتی را انجام دهیم، مثلاً کاغذ آبی یا قرمز را با عسل آغشته کنیم و ببینیم کدام یک زنبور را جذب می‌کند. این روش ویژگی های بسیار جالبی از بینایی زنبور عسل را نشان داد.

اول از همه، برخی از محققان هنگام تلاش برای تعیین اینکه زنبور به وضوح تفاوت بین دو تکه کاغذ "سفید" را می بیند، دریافتند که آن را به خوبی نمی بیند، در حالی که برخی دیگر، برعکس، دریافتند که این کار را به خوبی انجام می دهد. . حتی اگر دو تکه کاغذ تقریباً یکسان گرفته شود، زنبور همچنان آنها را متمایز می کند. برای مثال، یک تکه کاغذ با سفید روی و دیگری با سرب سفید شده بود، و اگرچه هر دو دقیقاً یکسان به نظر می‌رسند، زنبور می‌توانست آن‌ها را از هم تشخیص دهد زیرا نور ماوراء بنفش را به‌طور متفاوتی منعکس می‌کردند. بنابراین، مشخص شد که چشم زنبور عسل به طول موج های کوتاه تر از چشم انسان حساس است. چشمان ما بین 7000 تا 4000 Å، از قرمز تا بنفش را می بینند، اما زنبورها می توانند تا 3000 Å را ببینند، یعنی در ناحیه فرابنفش! و این باعث ایجاد تعدادی جلوه های بسیار جالب می شود. اول از همه، زنبورها گل های بسیاری را که به نظر ما دقیقاً مشابه هستند، تشخیص می دهند. هیچ چیز شگفت انگیزی وجود ندارد. از این گذشته، گلها اصلاً برای خوشایند چشم ما شکوفه نمی دهند. آنها به عنوان طعمه ای برای زنبورها عمل می کنند، نوعی سیگنال که در اینجا عسل وجود دارد. همه می دانند که تعداد زیادی گل "سفید" وجود دارد. رنگی که ما به نظر می رسدظاهراً زنبورها سفید را نمی بینند، زیرا معلوم شد که گل های سفید مختلف منعکس نمی شوند ماوراء بنفشپرتوها به اندازه آنها پر است درست است، واقعیگل های سفید. تمام نوری که بر روی آن فرو می‌رود از یک جسم سفید منعکس نمی‌شود، و این دقیقاً همان چیزی است که ما رنگ آبی را از دست می‌دهیم، یعنی رنگ زرد به دست می‌آوریم. بنابراین، تمام گل های سفید برای زنبورها رنگی به نظر می رسند. با این حال، ما همچنین می دانیم که زنبورها نمی توانند رنگ قرمز را ببینند. بنابراین، می توانیم فرض کنیم که گل های قرمز برای زنبورها سیاه به نظر می رسند؟ هیچی مثل این! مطالعه دقیق گل‌های قرمز نشان می‌دهد که اولاً، حتی چشم‌های ما نیز می‌توانند رنگ آبی مایل به آبی را در اکثریت قریب به اتفاق گل‌های قرمز تشخیص دهند که ناشی از انعکاس اضافی رنگ آبی در بیشتر آنهاست که در ناحیه قابل مشاهده است. به زنبورها علاوه بر این، آزمایش‌ها همچنین نشان می‌دهند که گل‌ها در توانایی خود برای بازتاب نور فرابنفش متفاوت هستند بخشهای مختلفگلبرگ و غیره. بنابراین، اگر می توانستیم گل ها را همان طور که زنبورها می بینند ببینیم، آنها را زیباتر و متنوع تر می دیدیم!

با این حال، کشف شد که چنین گل های قرمز وجود دارد که منعکس نکنآبی یا پرتو های فرابنفشبنابراین آنها باید به نظر می رسدزنبورهای سیاه! این تا حدودی سردرگمی افرادی را که بسیار نگران این موضوع هستند توضیح می دهد: از این گذشته، رنگ سیاه جذاب به نظر نمی رسد و تشخیص آن از یک سایه کثیف و ضخیم دشوار است. اینگونه است که در واقع معلوم می شود: زنبورها آنها نمی رسندروی این گلها اما آنها همان چیزی هستند که کوچولوها دوست دارند زرین پر، زرین بال; معلوم می شود که این پرندگان رنگ قرمز را کاملاً می بینند!

یکی دیگر از جنبه های جالب دید زنبور عسل. نگاه کردن به یک قطعه آسمان آبیو بدون دیدن خود خورشید، ظاهراً زنبور هنوز هم می تواند تعیین کند که خورشید کجاست. برای ما به این راحتی نیست. از پنجره به آسمان نگاه کن می بینید که آبی است. اکنون خورشید در کدام جهت است؟ زنبور می تواند این را تشخیص دهد زیرا به جهت بسیار حساس است. قطبی شدهنور، و نور منعکس شده از آسمان قطبی شده. هنوز بحث در مورد چگونگی انجام این کار وجود دارد: یا به این دلیل که پراکندگی نور در شرایط مختلف متفاوت است، یا به این دلیل که چشمان زنبور به طور مستقیم به جهت نور قطبی شده حساس است. اخیراً اطلاعاتی در مورد حساسیت مستقیم چشم زنبور عسل به دست آمده است.

همچنین گفته می شود که زنبور قادر به تشخیص فلاش های منفرد نور با فرکانس 200 بار در هر کاشت است، در حالی که ما فقط 20 فلاش را تشخیص می دهیم. در کندو زنبورها خیلی سریع حرکت می کنند. آنها پنجه های خود را حرکت می دهند، بال های خود را تکان می دهند، اما چشمان ما در پیگیری همه این حرکات مشکل دارند. حال، اگر می‌توانستیم سوسو زدن‌های سریع‌تر را تشخیص دهیم، موضوع متفاوت خواهد بود. ظاهراً برای زنبور عسل بسیار مهم است که چشمانش به این سرعت واکنش نشان دهند.

حال بیایید در مورد حدت بینایی زنبور عسل صحبت کنیم؟ چشم زنبور عسل پیچیده است. شامل تعداد زیادی چشم خاص است که به آنها می گویند اوماتیدیا،که روی سطحی تقریبا کروی شکل در طرفین سر حشره قرار دارند.

در شکل شکل 36.7 یک ommatidium را نشان می دهد. در بالا یک ناحیه شفاف، نوعی "عدسی" وجود دارد، اما در واقعیت بیشتر شبیه یک فیلتر است که نور را در امتداد یک فیبر باریک مجبور می کند، جایی که ظاهراً جذب می شود. یک رشته عصبی از انتهای دیگر آن گسترش می یابد. فیبر عصبی مرکزی دارای شش سلول در طرفین خود است که اساساً از آنها سرچشمه می گیرد. برای اهداف ما این توصیف کاملاً کافی است. نکته اصلی این است که سلول شکل مخروطی دارد و بسیاری از این سلول ها، در مجاورت یکدیگر، سطح چشم زنبور را تشکیل می دهند.

حال ببینیم وضوح چنین چشمی چقدر است. اجازه دهید یک خط (شکل 36.8) که به صورت شماتیک نشان دهنده اوماتیدیوم است، روی سطح چشم بکشیم، که آن را کره ای با شعاع r در نظر می گیریم. . ما اکنون تلاش خواهیم کرد محاسبهپهنای هر اوماتیدیوم که برای آن ذکاوت خود را کمی فشار می دهیم و فرض می کنیم که طبیعت به اندازه ما باهوش است! اگر ommatidium بسیار بزرگ است، پس وضوح نمی تواند بیشتر باشد. به عبارت دیگر، یک ommatidium اطلاعاتی در مورد یک جهت دریافت می کند، ommatidium همسایه اطلاعاتی در مورد دیگری دریافت می کند و غیره، و زنبور نمی تواند اشیایی را که بین آنها قرار می گیرند به اندازه کافی ببیند. بنابراین، عدم قطعیت در حدت بینایی چشم بدون شک با اندازه زاویه ای انتهای ommatidium نسبت به مرکز انحنای چشم مرتبط است. (در واقع چشم ها فقط روی سطح سر قرار دارند.) اما زاویه یک اوماتیدیوم به بعدی برابر است البته با قطر اوماتیدیوم تقسیم بر شعاع انحنای سطح چشم:

اف ig. 36.7. ساختار اوماتیدیوم

پس می توان گفت: «هر چه مقدار  کمتر باشد، حدت بینایی بیشتر می شود.

اف ig. 36.8. نمودار توزیع اوماتیدیا در سطح چشم زنبور عسل.

اما چرا طبیعت به زنبور عسل اوماتیدیا بسیار بسیار کوچک نداد؟ در پاسخ می‌توان گفت: ما قبلاً فیزیک را به اندازه کافی می‌دانیم تا بفهمیم که هنگام تلاش برای عبور نور از یک شکاف باریک، به دلیل پراش، نمی‌توان به اندازه کافی در یک جهت مشخص دید، زیرا نور از آنجا به آنجا می‌رسد. جهات مختلف، یعنی تمام جهات واقع در داخل زاویه  d به طوری که

(36.2)

حالا مشخص است که اگر آن را خیلی کوچک بگیریم، هر اوماتیدیوم به دلیل پراش، نه تنها در یک جهت می بیند! اما اگر  را خیلی بزرگ کنید، اگر چه همه به یک جهت نگاه می‌کنند، تعداد آن‌ها بسیار کم خواهد بود تا تصویری با جزئیات کافی داشته باشید. بنابراین، ما باید این فاصله را انتخاب کنیم د،به طوری که تأثیر کامل این دو مکانیسم حداقل است. اگر دو عبارت را با هم جمع کنیم و جایی که مجموع آن حداقل است را پیدا کنیم، به دست می آید

(36.3)

فاصله چه می دهد

(36.4)

کتاب ها قطر 30 را نشان می دهند mkهمانطور که می بینید، توافق بسیار خوب به نظر می رسد! واضح است که این مکانیسم است که اندازه چشم زنبور را تعیین می کند و برای درک ما کاملاً قابل دسترس است. اکنون با جایگزینی عدد حاصل به (36.1)، به راحتی می توان تشخیص داد که وضوح زاویه ای چشم زنبور چقدر است. معلوم می شود در مقایسه با چشم انسان بسیار ضعیف است. ما قادریم چیزهایی را ببینیم که اندازه ظاهری آنها سی برابر کوچکتر از چیزی است که یک زنبور می بیند. بنابراین، در مقایسه با یک انسان، تصویر زنبور تار و بدون تمرکز است.

اف ig. 36.9. اندازه بهینهاوماتیدیا، برابر متر .

با این وجود، این طور است و او به سادگی نمی تواند روی بیشتر حساب کند. این سوال به طور طبیعی مطرح می شود: چرا زنبور عسل مانند ما، با عدسی و هر چیز دیگری چشمی نمی بیند؟ چندین دلیل نسبتاً جالب وجود دارد که از این امر جلوگیری می کند. اول از همه، زنبور خیلی کوچک است. اگر او چشمی شبیه چشم ما داشت، اما به نسبت کوچکتر بود، اندازه مردمک حدود 30 می شد. mkو بنابراین پراش آنقدر زیاد خواهد بود که زنبور هنوز بهتر نمی بیند. خیلی زیاد چشم کوچک- این خوب نیست. سپس، اگر چشم را به اندازه یک سر زنبور عسل بسازید، کل سر را می گیرد. از این گذشته، ارزش یک چشم مرکب در این واقعیت است که عملاً هیچ فضایی را اشغال نمی کند - فقط یک لایه نازک روی سطح سر زنبور عسل. پس قبل از اینکه به یک زنبور توصیه کنید، فراموش نکنید که او مشکلات خاص خودش را دارد!

حتی در دوران کودکی دور، بسیاری از ما سوالات به ظاهر پیش پا افتاده ای در مورد حشرات می پرسیدیم، مانند: آنها چند چشم دارند؟ مگس معمولی، چرا عنکبوت تار می بافد و زنبور می تواند گاز بگیرد.

علم حشره شناسی تقریباً برای هر یک از آنها پاسخ هایی دارد، اما امروز برای درک این سؤال که چیستی، دانش محققان طبیعت و رفتار را فرا می خوانیم. سیستم بصریاز این نوع

در این مقاله به بررسی نحوه دیدن مگس می پردازیم و اینکه چرا این حشره مزاحم به سختی می توان با مگس کوب یا با کف دست روی دیوار گرفتار شد.

ساکن اتاق

مگس خانگی یا مگس خانگی از خانواده مگس های واقعی است. و حتی اگر موضوع بررسی ما به همه گونه ها بدون استثنا مربوط می شود، برای راحتی به خود اجازه می دهیم کل خانواده را با استفاده از نمونه این گونه بسیار آشنا از انگل های خانگی در نظر بگیریم.

مگس خانگی معمولی از نظر ظاهری یک حشره بسیار غیرقابل توجه است. رنگ بدن آن خاکستری مایل به مشکی است که در قسمت پایین شکم کمی رنگ زرد دیده می شود. طول یک فرد بالغ به ندرت از 1 سانتی متر بیشتر می شود.

چشم های مرکب - چه فایده ای دارد؟

سیستم بینایی مگس شامل دو است چشم های درشتدر لبه های سر قرار دارد. هر کدام دارند ساختار پیچیدهو از بسیاری از وجوه شش ضلعی کوچک تشکیل شده است، از این رو نام این نوع بینایی به صورت وجهی است.

در مجموع، چشم مگس بیش از 3.5 هزار مورد از این اجزای میکروسکوپی را در ساختار خود دارد. و هر یک از آنها قادر است تنها بخش کوچکی از تصویر کلی را ثبت کند و اطلاعات مربوط به تصویر کوچک حاصل را به مغز منتقل کند، که تمام پازل های این تصویر را در کنار هم قرار می دهد.

اگر مثلاً دید وجهی و بینایی دوچشمی را که یک فرد دارد مقایسه کنید، به سرعت متوجه می‌شوید که هدف و خواص هر کدام کاملاً متضاد است.

حیوانات پیشرفته تر تمایل دارند بینایی خود را بر روی یک منطقه باریک خاص یا روی آن متمرکز کنند شی خاص. برای حشرات، دیدن یک شی خاص نه آنقدر مهم است که به سرعت در فضا حرکت کنید و متوجه نزدیک شدن به خطر شوید.

چرا گرفتن او اینقدر سخت است؟

غافلگیری این آفت واقعاً بسیار دشوار است. دلیل آن فقط افزایش واکنش حشره در مقایسه با آدم کندو توانایی برخاستن تقریباً فوری. عمدتاً همینطور است سطح بالاواکنش ها به دلیل درک به موقع مغز حشره از تغییرات و حرکات در شعاع دید چشمان آن است.

دید مگس به آن اجازه می دهد تقریبا 360 درجه ببیند. به این نوع دید پانورامیک نیز می گویند. یعنی هر چشم یک دید 180 درجه ارائه می کند. غافلگیری این آفت تقریبا غیرممکن است، حتی اگر از پشت به آن نزدیک شوید. چشم های این حشره به شما این امکان را می دهد که تمام فضای اطراف آن را کنترل کنید و از این طریق دفاع بصری صد در صدی همه جانبه را به شما ارائه می دهد.

آیا مقدار بیشتری وجود دارد ویژگی جالبدرک بصری یک پالت رنگ توسط مگس. از این گذشته ، تقریباً همه گونه ها رنگ های خاصی را که برای چشمان ما آشنا هستند ، متفاوت درک می کنند. برخی از آنها را نمی توان به هیچ وجه با حشرات تشخیص داد، برخی دیگر از نظر آنها با رنگ های مختلف متفاوت به نظر می رسند.

ضمناً مگس علاوه بر دو چشم مرکب، سه چشم دیگر نیز دارد چشم های ساده. آنها در فضای بین وجه ها، در ناحیه جلویی سر قرار دارند. برخلاف چشم های مرکب، این سه مورد توسط حشرات برای تشخیص یک شی در مجاورت استفاده می شوند.

بنابراین، به این سؤال که یک مگس معمولی چند چشم دارد، اکنون می‌توانیم با خیال راحت پاسخ دهیم - 5. دو چشم پیچیده، که به هزاران ommatidia (وجه) تقسیم شده و برای کنترل گسترده‌تر بر تغییرات طراحی شده‌اند. محیطاطراف آن و سه چشم ساده که به قول خودشان امکان تمرکز را فراهم می کند.

نمایی از جهان

قبلاً گفتیم که مگس ها کور رنگ هستند و یا همه رنگ ها را تشخیص نمی دهند و یا اشیایی را که برای ما آشنا هستند با رنگ های دیگر می بینند. این گونه همچنین قادر به تشخیص نور ماوراء بنفش است.

همچنین باید گفت که این آفات علیرغم منحصر به فرد بودن دیدشان، عملاً نمی توانند در تاریکی ببینند. مگس شب ها می خوابد زیرا چشمانش اجازه نمی دهد این حشره در تاریکی شکار کند.

و این آفات نیز تمایل دارند فقط اجسام کوچکتر و متحرک را به خوبی درک کنند. مثلاً یک حشره نمی تواند اجسامی به بزرگی یک انسان را تشخیص دهد. برای مگس چیزی جز بخشی دیگر از فضای داخلی محیط نیست.

اما نزدیک شدن دست به حشره کاملاً با چشمان آن تشخیص داده می شود و به سرعت سیگنال لازم را به مغز می دهد. درست مانند دیدن هر خطری که به سرعت در حال نزدیک شدن است، به لطف سیستم ردیابی پیچیده و قابل اعتمادی که طبیعت برای آنها فراهم کرده است، برای این کفش های کتانی دشوار نخواهد بود.

نتیجه

بنابراین ما تحلیل کردیم که جهان از نگاه یک مگس چگونه است. اکنون می دانیم که این آفات همه جا حاضر، مانند همه حشرات، شگفت انگیز هستند دستگاه بصری، به آنها این امکان را می دهد که هوشیاری خود را از دست ندهند و در ساعات روشنایی روز دفاع مشاهدات دایره ای را صد در صد حفظ کنند.

دید مگس معمولی شبیه یک سیستم ردیابی پیچیده است، شامل هزاران دوربین نظارتی کوچک، که هر یک اطلاعات به موقع در مورد آنچه در محدوده نزدیک اتفاق می افتد را در اختیار حشره قرار می دهد.

اندام های بینایی در اکثر حشرات توسعه یافته است. بزرگترین توسعه حاصل می شود چشم مرکب یا مرکب . تعداد عناصر بصری - اوماتیدیا یا وجه‌ها در چشم مگس خانگی به 4 هزار و در سنجاقک‌ها به 28 هزار می‌رسد. مخروط کریستالی آنها با هم آرایش می کنند سیستم نوری. زیر مخروط شبکیه است که پرتوهای نور را درک می کند. سلول های شبکیه متصل شده اند رشته های عصبیبا لوب های بینایی مغز هر ommatidium توسط سلول های رنگدانه احاطه شده است.

بسته به درک نور شدت متغیرچشم ها دارای انواع اپوزیشن و سوپرپوزیشن هستند. نوع اول ساختار چشم مشخصه حشرات روزانه است، دوم - شبانه.

که در چشم مخالفتهر اوماتیدیا در قسمت بالایی خود توسط رنگدانه از ommatidia همسایه جدا می شود. بنابراین، هر یک واحد ساختاریچشم ها جدا از همه افراد دیگر کار می کنند و تنها بخش "خود" فضای خارجی را درک می کنند. تصویر کلی در مغز حشره مانند بسیاری از قطعات موزاییک شکل گرفته است.

که در چشم سوپرپوزیشن Ommatidia فقط تا حدی، البته در تمام طول خود، از اشعه های جانبی محافظت می شود: آنها نیمه نفوذپذیر هستند. این کار از یک طرف با حشرات در نور شدید تداخل می کند، از طرف دیگر به آنها کمک می کند در گرگ و میش بهتر ببینند.

Ocelli (چشم های ساده پشتی)- این اندام های بینایی کوچکی هستند که در برخی از بزرگسالان وجود دارند و معمولاً در بالای سر قرار دارند. معمولاً به تعداد سه عدد ارائه می شود که یکی از آنها کمی جلوتر و دو تای دیگر در پشت و کنار جلو قرار دارد. آنها حاوی اوماتیدیوم نیستند و ساختار اوسلی ساده به طور قابل توجهی ساده شده است. بیرون قرنیه است که از سلول‌های قرنیه‌زا تشکیل شده است، دستگاه دریافت نور از سلول‌های شبکیه (حساس) عمیق‌تر است و حتی پایین‌تر سلول‌های رنگدانه‌ای هستند که به فیبرهای عصب بینایی می‌رسند.

در بین تمام انواع چشم حشرات، چشمک های ساده ضعیف ترین توانایی دیدن را دارند. بر اساس برخی گزارش ها، آنها به هیچ وجه عملکرد بینایی ندارند و تنها وظیفه بهبود عملکرد چشم مرکب را بر عهده دارند. این به ویژه با این واقعیت ثابت می شود که حشرات در غیاب چشم های پیچیده عملاً چشم های ساده ای ندارند. علاوه بر این، هنگامی که چشم‌های مرکب روی آن رنگ می‌شوند، حشرات از جهت‌یابی خود در فضا بازمی‌مانند، حتی اگر چشم‌های ساده و کاملاً مشخصی داشته باشند.

ساقه یا چشم ساده جانبی- در لارو حشرات با دگردیسی کامل وجود دارد. در طول مرحله شفیرگی، آنها به "تغییر" تبدیل می شوند چشم مرکب. آنها عملکرد بصری را انجام می دهند، اما به دلیل ساختار ساده آنها، دید نسبتا ضعیفی دارند. برای بهبود بینایی، چشم های لارو اغلب به صورت چند تکه وجود دارد. در لاروهای مگس اره شبیه لاروهای پشتی و در کاترپیلارهای پروانه ای شبیه اوماتیدیاهای چشم مرکب هستند. کاترپیلارها شکل اجسام را درک می کنند و جزئیات کوچک روی سطح آنها را تشخیص می دهند.

هم مگس ها و هم زنبورها پنج چشم دارند.سه چشم ساده در بالای سر (شاید بتوان گفت روی تاج سر) و دو چشم پیچیده یا وجهی در طرفین سر قرار دارند. چشم های مرکب مگس ها، زنبورها (و همچنین پروانه ها، سنجاقک ها و برخی دیگر از حشرات) موضوع مطالعه مشتاقانه دانشمندان است. واقعیت این است که این اندام های بینایی به شیوه ای بسیار جالب چیده شده اند. آنها از هزاران شش ضلعی منفرد تشکیل شده اند، یا به عبارت دیگر، زبان علمی، وجوه هر یک از وجوه یک روزنه مینیاتوری است که تصویری از قسمت جداگانه ای از جسم به دست می دهد. چشمان مرکب مگس خانگی تقریباً 4000 وجه دارد. زنبور کارگر- 5000، برای یک هواپیمای بدون سرنشین - 8000، برای یک پروانه - تا 17،000، برای یک سنجاقک - تا 30،000 به نظر می رسد که چشمان حشرات چندین هزار تصویر از قسمت های جداگانه یک جسم را به مغز آنها ارسال می کند. آنها در یک تصویر از شی به عنوان یک کل ادغام می شوند، اما همه این شی به نظر می رسد که از یک موزاییک ساخته شده است.

چرا چشم مرکب مورد نیاز است؟اعتقاد بر این است که با کمک آنها حشرات خود را در پرواز جهت می دهند. در حالی که چشم های ساده برای نگاه کردن به اجسام نزدیک طراحی شده اند. بنابراین، اگر چشم های مرکب زنبور عسل برداشته یا پوشانده شود، رفتاری مانند نابینایی دارد. اگر چشم های ساده مهر و موم شده باشند، به نظر می رسد که حشره واکنش کندی دارد.

1,2 -چشم مرکب ( مرکب ) زنبور یا مگس
3 -سه چشم ساده زنبور عسل یا مگس

پنج چشم به حشرات اجازه می دهد تا 360 درجه را بپوشانندیعنی دیدن هر اتفاقی که در جلو و در دو طرف و پشت سر می افتد. شاید به همین دلیل است که نزدیک شدن به مگس بدون توجه بسیار دشوار است. و اگر در نظر بگیرید که چشم های مرکب یک جسم متحرک را بسیار بهتر از یک جسم ثابت می بینند، در این صورت فقط می توان تعجب کرد که چگونه یک فرد گاهی اوقات موفق می شود یک مگس را با روزنامه بکوبد!

توانایی حشرات با چشمان مرکب برای گرفتن کوچکترین حرکت در مثال زیر منعکس شده است: اگر زنبورها و مگس ها با مردم برای تماشای فیلم بنشینند، به نظر آنها می رسد که بینندگان دوپا برای مدت طولانی به یک فریم نگاه می کنند. قبل از اینکه به سراغ نگاه بعدی بروید برای اینکه حشرات بتوانند یک فیلم (و نه فریم های منفرد، مانند عکس) تماشا کنند، فیلم پروژکتور باید 10 برابر سریعتر بچرخد.

آیا باید به چشم حشرات حسادت کنیم؟ احتمالا نه. به عنوان مثال، چشمان مگس چیزهای زیادی می بیند، اما قادر به دیدن از نزدیک نیست. به همین دلیل است که آنها با خزیدن روی میز و برخورد واقعی به آن غذا (مثلاً یک قطره مربا) کشف می کنند. و زنبورها، به دلیل ویژگی های بینایی خود، رنگ قرمز را تشخیص نمی دهند - برای آنها سیاه، خاکستری یا آبی است.

بسیاری از حشرات دارای چشم های مرکب پیچیده ای هستند که از سلول های متعدد منفرد - اوماتیدیا تشکیل شده است. حشرات دنیا را طوری می بینند که انگار از یک موزاییک جمع شده است. اکثر حشرات "کوته بین" هستند. برخی از آنها مانند مگس دیوپسید در فاصله 135 متری قابل مشاهده هستند. پروانه - و او بیشترین را دارد دید تیزبیندر بین حشرات ما دو متر بیشتر نمی بیند و زنبور در فاصله یک متری چیزی نمی بیند. حشراتی که چشمانشان از مقادیر زیاد ommatidia، قادر به مشاهده کوچکترین حرکت در اطراف خود هستند. اگر جسمی موقعیت خود را در فضا تغییر دهد، انعکاس آن در چشم های مرکب نیز مکان خود را تغییر می دهد و تعداد معینی اوماتیدیا حرکت می کند و حشره متوجه این موضوع می شود. چشم های مرکب نقش بسیار زیادی در زندگی حشرات شکارچی دارند. به لطف این ساختار اندام های بینایی، حشره می تواند چشمان خود را بر روی جسم مورد نظر متمرکز کند یا تنها با بخشی از چشم مرکب آن را مشاهده کند. جالب اینجاست که پروانه ها با استفاده از دید حرکت می کنند و همیشه به سمت منبع نور پرواز می کنند. آزیموت چشم آنها نسبت به مهتابهمیشه کمتر از 90 درجه

دید رنگی

برای دیدن یک رنگ خاص، چشم حشره باید درک کند امواج الکترومغناطیسیطول معین حشرات به خوبی امواج نور فوق کوتاه و فوق طولانی و رنگ های طیف مرئی را درک می کنند توسط چشم انسان. معلوم است که انسان رنگ ها را از قرمز تا بنفش می بیند، اما چشم او قادر به درک نیست اشعه ماوراء بنفش- امواجی که بلندتر از قرمز و کوتاهتر از بنفش هستند. حشرات می بینند نور فرابنفش، اما رنگ های طیف قرمز را تشخیص نمی دهند (فقط پروانه ها قرمز را می بینند). به عنوان مثال، حشرات یک گل خشخاش را بی رنگ می دانند، اما در رنگ های دیگر چشم، حشرات الگوهای فرابنفش را می بینند که حتی تصور آن برای انسان دشوار است. حشرات در جستجوی شهد در این الگوها حرکت می کنند. پروانه ها همچنین دارای الگوهای فرابنفش بر روی بال های خود هستند که برای انسان نامرئی است. زنبورها رنگ های زیر را تشخیص می دهند: سبز مایل به آبی، بنفش، زرد، آبی، بنفش زنبوری و ماوراء بنفش. حشرات همچنین می توانند با استفاده از نور پلاریزه حرکت کنند. هنگام عبور از جو زمین، پرتوی از نور منکسر می شود و در نتیجه قطبش نور، مناطق مختلفآسمان دارای طول موج های مختلف است. با تشکر از این، حتی زمانی که خورشید به دلیل ابرها قابل مشاهده نیست، حشره به دقت جهت را تعیین می کند.

حقایق جالب

لاروهای برخی از سوسک ها چشمان ساده ای دارند که به لطف آنها به خوبی می بینند و از دست شکارچیان فرار می کنند. سوسک های بالغ دارای چشم های مرکب هستند، اما بینایی آنها بهتر از بینایی لارو نیست. چشم های مرکب پیچیده نه تنها در حشرات، بلکه در برخی سخت پوستان مانند خرچنگ ها و خرچنگ ها نیز یافت می شود. به جای لنز، ommatidia حاوی آینه های مینیاتوری است. برای اولین بار مردم در سال 1918 به لطف دانشمند آلمانی Exner توانستند به جهان از چشم یک حشره نگاه کنند. تعداد چشم های کوچک در حشرات (بسته به گونه) از 25 تا 25000 متغیر است. قسمت بالابرای دیدن در هوا خدمت می کند و قسمت پایین زیر آب است. چشم‌های مرکب حشرات به خوبی چشم پرندگان و پستانداران نمی‌بینند، زیرا قادر به ثبت جزئیات نیستند (حشرات می‌توانند بین 25 تا 25000 وجه داشته باشند). اما آنها اجسام متحرک را به خوبی درک می کنند و حتی رنگ هایی را ثبت می کنند که برای چشم انسان غیرقابل دسترس است.